微型计算机基础概论
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Electronic Numerical Integrator And Computer （电子数字积分计算机 ）
信息工程学院•通信工程系
2019年12月14日星期六
12
• 18000多个电子管
• 1500个继电器
• 10000只电容和7000个电阻
• 重量30吨
• 占地面积170平方米
• 耗电150千瓦
子线路、计算机基础（计算机的组成、各部件的工作 原理）等，最好熟练掌握一门计算机语言。
信息工程学院•通信工程系
2019年12月14日星期六
4
课程目标
微型计算机的基本工作原理 汇编语言程序设计方法 微型计算机接口技术（输入输出和中断技术、
常用数字接口电路模拟量的输入和输出）
建立微型计算机系统的整体概念，初步形成 基于系统级（裸机）的软硬件开发的能力
• 运算速度每秒5万次
• 当时价值48万美元
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2019年12月14日星期六
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信息工程学院•通信工程系
2019年12月14日星期六
14
通过以上几幅图片，很显然这样的计算机我们是不能接 受的。因为其体积太大，重量太大，功率太大，速度太慢， 一个人还无法完成操作。
目前，计算机正朝着巨型化、微型化、智能化、网络化 等方向发展。
信息工程学院•通信工程系
2019年12月14日星期六
3
教材及教学参考书
1 《微型计算机原理与应用》，王永山等编，西安电子 科技大学出版社 1991，12
2 所有关于“微机原理与接口技术”、“汇编语言”的 资料都可作为参考。——目前市面上的都大同小异。
先修课程 数电（逻辑电路）、模电（模拟电路）、高频电
6
教学内容
第1章 微型计算机基础概论 第2章 微处理器与总线 第3章 8086/8088 CPU的指令系统 第4章 汇编语言程序设计 第5章 存储器系统 第6章 输入输出和中断技术 第7章 常用数字接口电路 第8章 模拟量的输入输出
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7
第一章 微型计算机基础概论
• 巨型化：主要应用于高尖端科学技术 • 微型化：满足人们个别化需要（笔记本电脑和掌上电脑） • 网络化：为人们提供查找和共享信息的条件，方便了人
们的交流
• 智能化：使计算机具有人工智能（机器人）
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15
按性能、价格、体积的不同，计算机分为六大类：
大型机
2019年12月14日星期六
18
多板机
把CPU、内存、I/O接口芯片装在多块电路板上， 各印刷板插在主机板的总线插槽上， 通过系统总线连接起来，构成多板机。
特点：见前面微型计算机的特点
产品：486机、Pentium机等
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在短短60多年中，计算机的发展已更新了四代 ：
教学内容：
首先介绍微型计算机系统，包括微型计算机的历史，微机系统的 组成几个部分的主要功能。然后介绍了计算机中常用的计数制及编码 的表示方法、他们互相之间的转换、二进制数的运算、定点数和浮点 数的表示等。
教学目标：
理解微机系统的整体结构
掌握三种常用计数制、两种编码的表示方法及其相互间的转换
掌握二进制数的算术运算和逻辑运算
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1.1 微型计算机系统
微型计算机的发展 微型计算机的工作过程 微机系统的构成
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1.1.1 微型计算机发展
概述
计算机诞生背景：第二次世界大战
• 计算机诞生时间：1946年2月14日 • 第一台计算机的名字： ENIAC （埃尼阿克 ）
微型计算机 原理与接口技术
主讲：吴向东
E-mail: xdwu@chd.edu.cn
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1
是什么？
为什么？
怎么办？
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2
课程情况 《微型计算机原理与接口技术》是学习微型
计算机基本知识和应用技能的重要课程。本课程 帮助学生掌握微型计算机的硬件组成及使用；学 会运用指令系统和汇编语言进行程序设计；熟悉 各种类型的接口及其应用，树立起微型计算机体 系结构的基本概念，为后继计算机课程的学习及 应用打好基础。
小型机
巨型机
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中型机
微型机
单片机
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单片机
将CPU、内存、I/O接口电路全部集成一块芯片上， 构成具备基本功能的计算机，称单片机。 特点：超小型、高可靠性、价廉 应用：智能仪表、工业实时控制、家用电器等
产品：Intel 的8051、8096/8098系列、 Motorola 的6801、 6805系列、Hitachi (日立) 的 H8S、SH系列 DSP（数字信号 处理器）功能更强大的单片机
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5ຫໍສະໝຸດ Baidu
学时安排：64讲课 + 12实验 + 三周课程设计 考试成绩：平时10%+实验20%+期末考试70% 作业要求：每章或几章结束交作业本 考试题型：选择、填空、判断、名词解释、计
算、作图、编程等 考试形式：闭卷
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深入理解补码的概念及其运算
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教学重点：
微型计算机硬件系统的组成
微型计算机软件系统的组成
各种数制及其相互转换
数值编码中带符号数的原码、反码、补码表
示
信息工A程学S院C•I通I信码工程和系BCD码
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9
1.1 微型计算机系统 1.2 计算机中的数制及编码 1.3 无符号二进制数的算术运算和逻辑运算 1.4 有符号二进制数的表示及运算
TI、MOTOROLA单片机
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单板机
将CPU、内存、I/O接口及其它辅 助电路 全部装在一块印刷电路板上，组成单板机。当
单片机片上资源不够时，也可以扩展为单扳机。
特点：结构简单、价廉
应用：过程控制、数据处理
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12
• 18000多个电子管
• 1500个继电器
• 10000只电容和7000个电阻
• 重量30吨
• 占地面积170平方米
• 耗电150千瓦
子线路、计算机基础（计算机的组成、各部件的工作 原理）等，最好熟练掌握一门计算机语言。
信息工程学院•通信工程系
2019年12月14日星期六
4
课程目标
微型计算机的基本工作原理 汇编语言程序设计方法 微型计算机接口技术（输入输出和中断技术、
常用数字接口电路模拟量的输入和输出）
建立微型计算机系统的整体概念，初步形成 基于系统级（裸机）的软硬件开发的能力
• 运算速度每秒5万次
• 当时价值48万美元
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通过以上几幅图片，很显然这样的计算机我们是不能接 受的。因为其体积太大，重量太大，功率太大，速度太慢， 一个人还无法完成操作。
目前，计算机正朝着巨型化、微型化、智能化、网络化 等方向发展。
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教材及教学参考书
1 《微型计算机原理与应用》，王永山等编，西安电子 科技大学出版社 1991，12
2 所有关于“微机原理与接口技术”、“汇编语言”的 资料都可作为参考。——目前市面上的都大同小异。
先修课程 数电（逻辑电路）、模电（模拟电路）、高频电
6
教学内容
第1章 微型计算机基础概论 第2章 微处理器与总线 第3章 8086/8088 CPU的指令系统 第4章 汇编语言程序设计 第5章 存储器系统 第6章 输入输出和中断技术 第7章 常用数字接口电路 第8章 模拟量的输入输出
信息工程学院•通信工程系
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7
第一章 微型计算机基础概论
• 巨型化：主要应用于高尖端科学技术 • 微型化：满足人们个别化需要（笔记本电脑和掌上电脑） • 网络化：为人们提供查找和共享信息的条件，方便了人
们的交流
• 智能化：使计算机具有人工智能（机器人）
信息工程学院•通信工程系
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按性能、价格、体积的不同，计算机分为六大类：
大型机
2019年12月14日星期六
18
多板机
把CPU、内存、I/O接口芯片装在多块电路板上， 各印刷板插在主机板的总线插槽上， 通过系统总线连接起来，构成多板机。
特点：见前面微型计算机的特点
产品：486机、Pentium机等
信息工程学院•通信工程系
2019年12月14日星期六
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在短短60多年中，计算机的发展已更新了四代 ：
教学内容：
首先介绍微型计算机系统，包括微型计算机的历史，微机系统的 组成几个部分的主要功能。然后介绍了计算机中常用的计数制及编码 的表示方法、他们互相之间的转换、二进制数的运算、定点数和浮点 数的表示等。
教学目标：
理解微机系统的整体结构
掌握三种常用计数制、两种编码的表示方法及其相互间的转换
掌握二进制数的算术运算和逻辑运算
信息工程学院•通信工程系
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10
1.1 微型计算机系统
微型计算机的发展 微型计算机的工作过程 微机系统的构成
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1.1.1 微型计算机发展
概述
计算机诞生背景：第二次世界大战
• 计算机诞生时间：1946年2月14日 • 第一台计算机的名字： ENIAC （埃尼阿克 ）
微型计算机 原理与接口技术
主讲：吴向东
E-mail: xdwu@chd.edu.cn
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是什么？
为什么？
怎么办？
信息工程学院•通信工程系
2019年12月14日星期六
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课程情况 《微型计算机原理与接口技术》是学习微型
计算机基本知识和应用技能的重要课程。本课程 帮助学生掌握微型计算机的硬件组成及使用；学 会运用指令系统和汇编语言进行程序设计；熟悉 各种类型的接口及其应用，树立起微型计算机体 系结构的基本概念，为后继计算机课程的学习及 应用打好基础。
小型机
巨型机
信息工程学院•通信工程系
中型机
微型机
单片机
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单片机
将CPU、内存、I/O接口电路全部集成一块芯片上， 构成具备基本功能的计算机，称单片机。 特点：超小型、高可靠性、价廉 应用：智能仪表、工业实时控制、家用电器等
产品：Intel 的8051、8096/8098系列、 Motorola 的6801、 6805系列、Hitachi (日立) 的 H8S、SH系列 DSP（数字信号 处理器）功能更强大的单片机
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5ຫໍສະໝຸດ Baidu
学时安排：64讲课 + 12实验 + 三周课程设计 考试成绩：平时10%+实验20%+期末考试70% 作业要求：每章或几章结束交作业本 考试题型：选择、填空、判断、名词解释、计
算、作图、编程等 考试形式：闭卷
信息工程学院•通信工程系
2019年12月14日星期六
深入理解补码的概念及其运算
信息工程学院•通信工程系
2019年12月14日星期六
8
教学重点：
微型计算机硬件系统的组成
微型计算机软件系统的组成
各种数制及其相互转换
数值编码中带符号数的原码、反码、补码表
示
信息工A程学S院C•I通I信码工程和系BCD码
2019年12月14日星期六
9
1.1 微型计算机系统 1.2 计算机中的数制及编码 1.3 无符号二进制数的算术运算和逻辑运算 1.4 有符号二进制数的表示及运算
TI、MOTOROLA单片机
信息工程学院•通信工程系
2019年12月14日星期六
17
单板机
将CPU、内存、I/O接口及其它辅 助电路 全部装在一块印刷电路板上，组成单板机。当
单片机片上资源不够时，也可以扩展为单扳机。
特点：结构简单、价廉
应用：过程控制、数据处理
信息工程学院•通信工程系